随着苏联于 1969 年率先登月，美国国家航空航天局陷入危机，一段架空的历史就此展开。

总指挥冯布劳恩违抗尼克松总统的指令，因此面临严重后果。

一起训练事故令女宇航员成为全美争论的焦点。

因在月球某处探测到冰，爱德及组员决定改变阿波罗 15 号的着陆地点。

发射台事故导致任务延期，并引发联邦调查局展开相关安全背景调查。

美国国家航空航天局为詹姆斯镇基地救援任务做准备，凯伦则在医院等待消息。

一场太空危机令阿波罗 24 号与 25 号组员们身陷险境。

爱德对付了一名入侵者，艾伦和迪克则在没有任务控制中心帮助的情况下规划新航线。

时间过去了将近十年，科技与月球探索有了长足的发展，但一次太阳风暴令詹姆斯镇的宇航员们受到了威胁。

爱德在航天局的鲁莽行为动摇了鲍德温一家的根基。崔茜试图重新适应太空生活。

美国宇航员和航天局领导层准备与不可能的合作伙伴共同展开一次新的任务。艾伦联络到一位老朋友。

艾伦因新的职责遇到挑战；玛高的忠心受到考验；凯伦探索个人生活和职业生涯中的新机遇。

戈登重返太空；莫莉面对令人不安的新现实；阿莱达直面工作中遇到的第一个大难题。

美苏两国宇航员之间的较量越发激烈。同时，开路者号的任务计划被发射前的临时改动所影响。

本季大结局。美苏两国之间的关系紧张程度在月球上达到了历史最高水平，令多项任务陷入危险之中。

几乎十年过去了。丹妮尔和爱德参加欢宴时，情况突然发生了可怕的转折。

一家商业太空飞行公司做出声明。关于由谁来指挥火星任务的选择导致了人员的变化。

航天局急于筹备火星发射任务。同时，玛高面临着一个严峻的个人现实。

在前往火星的飞行途中，一个出其不意的动作导致人们采取孤注一掷的措施。

第一个登陆火星的竞赛将意料之外的盟友团结在一起。

在突发危机后，火星乘组人员团结在一起。

离开火星的计划因为不可预见的问题而变得复杂。

本季大结局。火星乘组人员辩论如何能最好地拯救自己人。

迈尔斯努力维持生计。玛高身陷囹圄。